Zašto ljudsko tijelo ne odbija legure titanijuma? Zašto odbija druge metale?
Prvo, takozvano odbacivanje je kada imunološki sistem prepozna strani protein, koji je označen antitijelima, a zatim pokreće upalni odgovor u kojem se imunološke ćelije agregiraju, proždiru i razgrađuju strane ćelije i viruse.
Osim toga, glavna opasnost od metala u tijelu je korozija metala tjelesnim tekućinama, a neki metalni joni mogu biti citotoksični.
Najveća prednost titanijuma je što može formirati-kvalitetni oksidni film u vazduhu i vodi na sobnoj temperaturi, potpuno sprečavajući ulazak jona titanijuma u telo. Film od titan oksida je gotovo potpuno otporan na koroziju u tijelu, što se naziva kompatibilnost tkiva.
Ne samo u ljudskom tijelu, već iu jakom kiselom i alkalnom okruženju hemijske industrije, kao iu okruženju jake korozije soli u dubinskoj{0}}industriji, samo legure titana mogu igrati važnu ulogu strukturnih metala i otporne na koroziju u različitim teškim okruženjima.
U stvari, metali kao što su tantal + i niobij slični su titanu u živim organizmima, ali su skuplji od titanijuma i njihova svojstva obrade nisu nužno bolja, tako da nisu baš korisni.
Hajde da razjasnimo da se legure titana široko koriste u ljudskom tijelu jer:
Biokompatibilnost:
Biokompatibilnost titanijumskih legura je uglavnom zbog prirodno formiranog sloja titan oksida na njihovoj površini. Ovaj oksidni film je vrlo stabilan i efikasno sprječava oslobađanje metalnih jona u tijelo, čime se smanjuje imunološki odgovor. Inertnost sloja titan oksida znači da gotovo ne reaguje sa biološkim tkivima ili telesnim tečnostima u telu, što dodatno smanjuje mogućnost odbacivanja i upale.
Gustina/mehanička svojstva:
Snaga i žilavost titana čine ga idealnim materijalom za ortopedske implantate, sa gustinom sličnom ljudskoj kosti. Ova fizička svojstva su slična ljudskoj kosti i pomažu u smanjenju neusklađenosti stresa između implantata i kosti.
Otpornost na koroziju:
Legure titana su veoma otporne na koroziju u ljudskom tijelu. To je zato što sloj titanijum oksida sprečava direktan kontakt između telesnih tečnosti i metala, smanjujući koroziju i sprečavajući oslobađanje iona metala.
Nije-magnetsko:
Nemagnetna priroda titanijumskih legura znači da implantati ne ometaju dijagnostičke procedure kao što je magnetna rezonanca (MRI).
Zbog ovih svojstava titanijumskih legura, ljudske ćelije će rasti uz leguru titana i na kraju "rasti" sa legurom titana.
Metali koji se unose u ljudski organizam u medicini su napravljeni od legura titanijuma. Titanijum je jedini metal koji ljudsko telo neće odbiti. Zašto ga ne odbiti? Postoji li ikakva veza između titanijuma i sastava ljudskog tijela?
Prvo, takozvano odbacivanje je kada imunološki sistem prepozna strani protein, koji je označen antitijelima, a zatim pokreće upalni odgovor u kojem se imunološke ćelije agregiraju, proždiru i razgrađuju strane ćelije i viruse.
Osim toga, glavna opasnost od metala u tijelu je korozija metala tjelesnim tekućinama, a neki metalni joni mogu biti citotoksični.
Najveća prednost titanijuma je što može formirati-kvalitetni oksidni film u vazduhu i vodi na sobnoj temperaturi, potpuno sprečavajući ulazak jona titanijuma u telo. Film od titan oksida je gotovo potpuno otporan na koroziju u tijelu, što se naziva kompatibilnost tkiva.
Ne samo u ljudskom tijelu, već iu jakom kiselom i alkalnom okruženju hemijske industrije, kao iu okruženju jake korozije soli u dubinskoj{0}}industriji, samo legure titana mogu igrati važnu ulogu strukturnih metala i otporne na koroziju u različitim teškim okruženjima.
Zapravo, metali tantal + i niobij su slični titanu u biologiji, ali su skuplji od titanijuma i ne moraju nužno imati bolja svojstva obrade, tako da nisu baš korisni.
Hajde da razjasnimo da se legure titana široko koriste u ljudskom tijelu jer:
Biokompatibilnost:
Biokompatibilnost titanijumskih legura je uglavnom zbog prirodno formiranog sloja titan oksida na njihovoj površini. Ovaj oksidni film je vrlo stabilan i efikasno sprječava oslobađanje metalnih jona u tijelo, čime se smanjuje imunološki odgovor. Inertnost sloja titan oksida znači da gotovo ne reaguje sa biološkim tkivima ili telesnim tečnostima u telu, što dodatno smanjuje mogućnost odbacivanja i upale.
Gustina/mehanička svojstva:
Snaga i žilavost titana čine ga idealnim materijalom za ortopedske implantate, sa gustinom sličnom ljudskoj kosti. Ova fizička svojstva su slična ljudskoj kosti i pomažu u smanjenju neusklađenosti stresa između implantata i kosti.
Otpornost na koroziju:
Legure titana su veoma otporne na koroziju u ljudskom tijelu. To je zato što sloj titanijum oksida sprečava direktan kontakt između telesnih tečnosti i metala, smanjujući koroziju i sprečavajući oslobađanje iona metala.
Nije-magnetsko:
Nemagnetna priroda titanijumskih legura znači da implantati ne ometaju dijagnostičke procedure kao što je magnetna rezonanca (MRI).
Zbog ovih svojstava titanijumskih legura, ljudske ćelije će rasti uz leguru titana i na kraju "rasti" sa legurom titana.
